JP2003052680A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一度の撮影操作でＸ線透視撮影とＸ線断層撮
影との両方を行なうＸ線撮影装置を提供する。 【解決手段】 Ｘ線管１とパネル型検出器２とを被検体
Ｍに対して同一方向に連動して平行移動させながらＸ線
透視画像を収集するとともに、収集されたＸ線透視画像
を画像積分処理することにより断層撮影対象面に対応す
るＸ線断層画像を得る構成を備えているので、被検体Ｍ
に対するＸ線管１およびパネル型検出器２の移動方向が
Ｘ線透視撮影とＸ線断層撮影とで同一になり、Ｘ線透視
撮影およびＸ線断層撮影を一度の撮影操作で行なえ、積
み重ね設定された各断層撮影対象面についてのＸ線断層
画像を積み重ねて立体画像も作成でき、一度の撮影操作
で、Ｘ線透視画像とＸ線断層画像とに加え、立体画像を
も得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線透視撮影お
よび複数枚のＸ線透視画像を画像積分処理してＸ線断層
画像とする方式のＸ線断層撮影を行なうＸ線撮影装置に
係り、特に、一度の撮影操作でＸ線透視撮影とＸ線断層
撮影の両方が行なえる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、従来のＸ線透視撮影装置を示
す図であり、Ｘ線を照射するＸ線管５１と、２次元状Ｘ
線検出面を有するＸ線検出器であるイメージインテンシ
ファイア（Ｉ・Ｉ管）５２とが、天板５３の上の被検体
（患者）Ｍを挟んで対向配置されている。被検体Ｍに沿
ってＸ線管５１とＩ・Ｉ管５２とを移動させながら、Ｘ
線管５１から被検体ＭにＸ線を照射するとともに、Ｘ線
の照射に伴ってＩ・Ｉ管５２から出力されるＸ線検出信
号に基づいてＸ線透視画像を得るように構成されてい
る。

【０００３】ただ、的確な診断をくだす上で、Ｘ線透視
画像に加え、被検体Ｍの断面を映し出したＸ線断層画像
も必要な場合は、図１２に示すＸ線断層撮影装置が用い
られる。図１２は、従来のＸ線断層撮影装置を示す図で
あり、Ｘ線を照射するＸ線管６１とＩ・Ｉ管６２とが被
検体Ｍを挟んで対向配置されている。Ｘ線管６１を照射
角度が順次変化するように移動させながら天板６３上の
被検体ＭにＸ線を照射すると同時に、Ｉ・Ｉ管６２をＸ
線管１とは反対方向に連動して移動させながら透過Ｘ線
を検出するのに伴ってＩ・Ｉ管６２から出力されるＸ線
検出信号に基づいてＸ線透視画像を次々収集し、この収
集したＸ線透視画像を画像積分処理することで断層撮影
対象面ｍのＸ線断層画像が得られるように構成されてい
る。

【０００４】すなわち、図１２のＸ線断層撮影装置によ
るＸ線断層撮影は、複数枚のＸ線透視画像を画像積分し
てＸ線断層画像とする方式であり、Ｘ線検出信号をいわ
ゆる再構成関数を用いて逆投影処理するいわゆるＣＴ
（Computer Tomography）方式とは異なる画像積分方式
のＸ線断層撮影である。つまり、被検体Ｍにおける断層
撮影対象面ｍ上に位置する各点Ａ，Ｂが、Ｘ線の照射角
度が変わっても、常にＩ・Ｉ管６２のＸ線検出面の同一
位置ａ，ｂに投影されるよう、Ｉ・Ｉ管６２をＸ線管６
１の照射角度の変更と連動させてＸ線管６１とは逆方向
に移動させている。そうすると、断層撮影対象面ｍ外に
位置する点Ｃは、Ｘ線の照射角度の変化につれてＸ線検
出面での投影位置がどんどん変化する。Ｘ線管６１が位
置Ｕ１の時には、点ＣがＸ線検出面の点ｃ１に投影され
るが、Ｘ線の照射角度が異なる位置Ｕ２にＸ線管６１が
移った時には、点ＣがＸ線検出面の点ｃ２に投影され
る。その結果、画像積分処理して得られるＸ線断層画像
では、点Ｃの透過Ｘ線は画像全体にばらまかれる（分配
される）ことになって点Ｃは不明瞭なボケ状態の点とし
て現れる。点Ｃのボケ度合は断層撮影対象面ｍからの距
離が大きくなるほど大きくなる。一方、点Ａ，Ｂの透過
Ｘ線は画像の一点に留められる（集中される）ことにな
って点Ａ，ＢはＸ線断層画像に明瞭な点として現れる。
したがって、照射角度の異なる多数のＸ線透視画像を画
像積分処理すれば、断層撮影対象面ｍだけがハッキリと
映っている画像、つまり被検体Ｍの断層撮影対象面ｍの
Ｘ線断層画像が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
従来装置の場合、いずれも、一度の撮影操作では被検体
ＭのＸ線透視撮影およびＸ線断層撮影の両方を行なうこ
とができないという問題がある。前者のＸ線透視撮影装
置の場合、Ｘ線透視撮影しかできず、Ｘ線断層撮影は全
く行なえない。後者のＸ線断層撮影装置の場合、Ｘ線断
層撮影では、Ｘ線管６１とＩ・Ｉ管６２の動きがＸ線透
視撮影の時とは逆向きであるので、Ｘ線断層撮影はＸ線
透視撮影とは別に行なわなければならない。したがっ
て、Ｘ線透視撮影およびＸ線断層撮影を別々に行なうこ
とになり、撮影に時間と手間がかかるうえに、被検体Ｍ
にかかる負担も大きい。

【０００６】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、Ｘ線透視撮影およびＸ線断層撮影が
一度の撮影操作で行なえるＸ線撮影装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載のＸ線撮影装置は、（Ａ）被検体に
Ｘ線を照射するＸ線源と、（Ｂ）被検体を挟んで前記Ｘ
線源に対向配置されるとともに２次元状Ｘ線検出面を有
するＸ線検出器と、（Ｃ）前記Ｘ線源および前記Ｘ線検
出器を対向配置のまま被検体に対して同一方向に連動し
て相対的に平行移動させる平行移動走査を行なう連動走
査手段と、（Ｄ）Ｘ線の照射に伴って前記Ｘ線検出器か
ら出力されるＸ線検出信号に基づきＸ線透視画像を収集
する透視画像収集手段と、（Ｅ）前記Ｘ線源および前記
Ｘ線検出器の平行移動走査に伴って収集された複数枚の
Ｘ線透視画像を、２次元状Ｘ線検出面に平行な断層撮影
対象面の同一位置に対応する画素同士が常に合致するよ
うにして画像積分処理することで断層撮影対象面に対応
するＸ線断層画像を得る画像積分手段とを備えているこ
とを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のＸ線撮影装置において、前記画像積分手段は、
同一の収集済みのＸ線透視画像に基づく画像積分処理に
より、２次元状Ｘ線検出面との間隔が異なるようにして
積み重ねて設定された複数の断層撮影対象面のそれぞれ
についてＸ線断層画像を得るように構成され、２次元状
Ｘ線検出面との間隔が異なる複数の断層撮影対象面に対
応するＸ線断層画像を積み重ね処理して立体画像を作成
する立体画像作成手段を備えていることを特徴とするも
のである。

【０００９】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または請求項２に記載のＸ線撮影装置において、前記Ｘ
線検出器は、多数のＸ線検出素子が縦横にＸ線検出面に
配列されているフラットパネル型Ｘ線検出器であること
を特徴とするものである。

【００１０】〔作用〕次に、この発明の作用を説明す
る。すなわち、請求項１に記載の発明によれば、Ｘ線撮
影を実行する場合、連動走査手段による平行移動走査に
よってＸ線源およびＸ線検出器を対向配置のままで同一
方向に連動して平行移動させながらＸ線源から被検体に
Ｘ線を照射するとともに、Ｘ線照射に伴ってＸ線検出器
から出力されるＸ線検出信号に基づき透視画像収集手段
でＸ線透視画像を次々収集する。そして、収集されたＸ
線透視画像は、画像積分手段により２次元状Ｘ線検出面
に平行な断層撮影対象面の同一位置に対応する画素同士
が常に合致するようにして画像積分処理されて断層撮影
対象面に対応するＸ線断層画像となる。

【００１１】つまり、請求項１に記載の発明の場合、対
向配置状態にあるＸ線源およびＸ線検出器を被検体に対
し同一方向に連動して相対的に平行移動させながら収集
した複数のＸ線透視画像を、断層撮影対象面の同一位置
に対応する画素同士が常に合致するようにして画像信号
処理で画像積分することで、断層撮影対象面に対応する
Ｘ線断層画像を得るようにしており、Ｘ線透視撮影とＸ
線断層撮影とで被検体に対するＸ線源およびＸ線検出器
の移動方向が同一であるので、Ｘ線透視撮影とＸ線断層
撮影が一度の撮影操作で済ませることができる。

【００１２】また、請求項２に記載の発明によれば、画
像積分手段においては、２次元状Ｘ線検出面との間隔が
異なるようにして積み重ねて設定された複数の断層撮影
対象面のそれぞれについて同一の収集済みのＸ線透視画
像に基づく画像積分処理を行なってＸ線断層画像を得
て、さらに立体画像作成手段においては、各断層撮影対
象面に対応するＸ線断層画像を積み重ねる処理を行なう
ことにより立体画像を作成する。

【００１３】また、請求項３に記載の発明によれば、Ｘ
線撮影の際、フラットパネル型Ｘ線検出器は２次元状Ｘ
線検出面に縦横に配列されている多数のＸ線検出素子で
透過Ｘ線が検出される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明のＸ線撮影装置に
係る一実施例を、図面を参照しながら説明する。図１は
実施例に係るＸ線撮影装置の全体構成を示すブロック図
である。

【００１５】実施例のＸ線撮影装置は、被検体Ｍにコー
ンビーム状に整形されたＸ線を照射するＸ線源であるＸ
線管１と、被検体Ｍを挟んでＸ線管１に対向配置される
とともに２次元状Ｘ線検出面を有するＸ線検出器である
フラットパネル型Ｘ線検出器２（以下、適宜にパネル型
検出器２と呼ぶ。）と、Ｘ線管１およびパネル型検出器
２を対向配置のまま天板３上の被検体Ｍに対し同一方向
に連動して平行移動させる平行移動走査を行なう連動走
査部４とを備えている。さらに、このパネル型検出器２
の後段には、このパネル型検出器２から出力されるＸ線
検出信号に基づきＸ線透視画像を収集する透視画像収集
部５と、Ｘ線透視画像を記憶するＸ線透視画像メモリ６
とが設けられている。この実施例のＸ線撮影装置は、Ｘ
線撮影時には、連動走査部４による平行移動走査によっ
てＸ線管１およびパネル型検出器２を対向配置を維持し
たままで被検体Ｍに対し同一方向に連動して平行移動さ
せながら、Ｘ線管１から被検体ＭにＸ線を照射するとと
もに、Ｘ線照射に伴ってパネル型検出器２から出力され
るＸ線検出信号に基づき透視画像収集部５でＸ線透視画
像を次々収集してＸ線透視画像メモリ６へ記憶したり、
表示用モニタ１１の画面にＸ線透視画像を映し出したり
できるように構成されている。

【００１６】さらに、この実施例装置は、Ｘ線管１およ
びパネル型検出器２の平行移動走査に伴って収集された
複数枚のＸ線透視画像を、２次元状Ｘ線検出面に平行な
断層撮影対象面ｍの同一位置に対応する画素同士が常に
合致するようにして画像積分処理することで、断層撮影
対象面ｍに対応するＸ線断層画像を得る画像積分部７
と、Ｘ線断層画像を記憶するＸ線断層画像メモリ８とを
備えており、画像積分部７により透視画像収集部５で収
集されるＸ線透視画像を画像積分して断層撮影対象面ｍ
に対応するＸ線断層画像としてＸ線断層画像メモリ８へ
記憶したり、表示用モニタ１１の画面に映し出したりで
きるように構成されている。

【００１７】この画像積分部７のもつ画像積分処理機能
により、複数のＸ線透視画像がＸ線断層画像となる過程
を具体的に説明する。ここでは、図２に示すように、Ｘ
線管１およびパネル型検出器２が、平行移動走査にした
がって共に被検体Ｍの体軸に沿って位置Ｗ１→位置Ｗ２
→位置Ｗ３と移動しながら、各位置Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３で
被検体ＭにＸ線を照射してＸ線透視画像を収集して行く
とともに、収集したＸ線透視画像を画像積分処理して断
層撮影対象面ｍに対応するＸ線断層画像を得るものとし
て説明する。また、被検体Ｍの断層撮影対象面ｍ上の任
意の点を黒丸で示す点Ｎで代表し、断層撮影対象面ｍ外
の任意の点を×印で示す点ｎで代表することとする。

【００１８】位置Ｗ１では、図４（ａ）に示すＸ線透視
画像Ｐ１が収集され、点Ｎおよび点ｎはＸ線透視画像Ｐ
１の左寄りの位置に点Ｎ１および点ｎ１として出現す
る。位置Ｗ２では、図４（ｂ）に示すＸ線透視画像Ｐ２
が収集され、点Ｎおよび点ｎはＸ線透視画像Ｐ２の中央
の位置に点Ｎ２および点ｎ２として重なり合って出現す
る。位置Ｗ３では、図４（ｃ）に示すＸ線透視画像Ｐ３
が収集され、点Ｎおよび点ｎはＸ線透視画像Ｐ３の右寄
りの位置に点Ｎ３および点ｎ３として出現する。なお、
Ｘ線透視画像Ｐ３ではＸ線透視画像Ｐ１に比べると点Ｎ
に対する点ｎの位置関係が左右逆転している。

【００１９】そして、画像積分処理では、図３に示すよ
うに、断層撮影対象面ｍの同一位置である点Ｎに対応す
る画素である点Ｎ１〜Ｎ３が重なる（合致する）ように
Ｘ線透視画像Ｐ１〜Ｐ３の各画素のピクセル値（信号強
度値）を加え合わせてＸ線断層画像Ｑ（＝Ｐ１＋Ｐ２＋
Ｐ３）を得る。すなわち、Ｘ線断層画像Ｑでは、断層撮
影対象面ｍ上の任意の点である点Ｎについては、点Ｎ１
〜Ｎ３が重なってピクセル値が一つに纏まって大きくな
って強調されるので、断層撮影対象面ｍ上の点ＮはＸ線
断層画像Ｑに明瞭な点として出現する。しかし、断層撮
影対象面ｍ外の点ｎについては、点ｎ１〜ｎ３が分散し
て平均化され、何ら強調されずに霧散してしまうかたち
となるので、断層撮影対象面ｍ外の点ｎはＸ線断層画像
Ｑに明瞭な点として出現しない。したがって、Ｘ線断層
画像Ｑは断層撮影対象面ｍだけが明瞭に描画された断層
画像となる。

【００２０】なお、Ｘ線透視画像Ｐ１〜Ｐ３の点Ｎ１〜
Ｎ３が重なるように画像積分処理するには、Ｘ線透視画
像Ｐ１〜Ｐ３における点Ｎ１〜Ｎ３の画素位置Ｋ１〜Ｋ
３を求める必要があるが、画像積分部７では、画素位置
Ｋ１〜Ｋ３が以下のようにして求められるように構成さ
れている。

【００２１】Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３をＸ線管１の位置，Ｌを
Ｘ線管１の焦点とパネル型検出器２との間隔、ｈを断層
撮影対象面ｍとパネル型検出器２との間隔とする。ま
た、点Ｎが照射中心に一致する位置Ｗ２では点Ｎ２が常
にＸ線透視画像Ｐ２の中心点に出現する関係にあるの
で、Ｘ線透視画像Ｐ２の中心点を画素位置の原点とし
て、ここではＫ２＝Ｘ２＝０と設定する。

【００２２】そうすると、三角形の相似関係からＫ１＝
Ｌ・Ｘ１／（Ｌ−ｈ），Ｋ３＝Ｌ・Ｘ３／（Ｌ−ｈ）な
る式で画素位置Ｋ１，Ｋ３が求められる。

【００２３】したがって、画像積分部７は上記にしたが
って演算を行なって点Ｎ１〜Ｎ３の画素位置Ｋ１〜Ｋ３
を求めてから、Ｘ線透視画像Ｐ１〜Ｐ３における各画素
位置Ｋ１〜Ｋ３のピクセル値（信号強度値）を加え合わ
せて、Ｘ線断層画像Ｑにおける点Ｎに対応する画素のピ
クセル値とする。

【００２４】上に説明した一連の演算処理が断層撮影対
象面ｍの全点について行なわれて、Ｘ線断層画像Ｑが得
られる。なお、上では、積分対象のＸ線透視画像の数を
３枚としたが、実際はＸ線透視画像を短い移動距離間隔
で数多く収集し、多数枚のＸ線透視画像を画像積分処理
してＸ線断層画像Ｑを得ることになる。

【００２５】また、この実施例装置は、Ｘ線撮影の実行
等に必要な操作や必要なデータの入力を行なう操作卓や
マウス等の入力機器からなる入力部１７と、この入力部
１７からの入力操作やＸ線撮影の進行に応じて適時に各
部へ指令信号を送信する撮影制御部１８とを備えてい
る。Ｘ線管１にＸ線照射を行なわせる照射制御部１９
や、天板３を水平・垂直に移動させる天板駆動部２０
は、撮影制御部１８の指令信号にしたがってＸ線管１や
天板３を制御する。また、被検体Ｍにおける断層撮影対
象面ｍの設定などは入力部１７による操作により行なう
ことができるように構成されており、画像積分処理に必
要なＸ線管１の移動距離Ｘ１〜Ｘ３や断層撮影対象面ｍ
とパネル型検出器２の間隔ｈも、連動操作部４や撮影制
御部１８などから画像積分部７へ送られるように構成さ
れている。

【００２６】さらに、実施例装置では、画像積分部７
が、同一の収集Ｘ線透視画像に基づく画像信号処理によ
る画像積分により、図５および図６に示すように、パネ
ル型検出器２の２次元状Ｘ線検出面との間隔ｈ１〜ｈ５
が異なるようにして積み重ねて設定された複数の断層撮
影対象面ｍ１〜ｍ５のそれぞれについてＸ線断層画像を
得るように構成されているとともに、複数の断層撮影対
象面ｍ１〜ｍ５に対応するＸ線断層画像を積み重ね処理
して立体画像を作成する立体画像作成部９と、立体画像
を記憶する立体画像メモリ１０とを備えている。

【００２７】つまり、入力部１７による操作等で複数の
断層撮影対象面ｍ１〜ｍ５をパネル型検出器２の２次元
状Ｘ線検出面と異なる間隔ｈ１〜ｈ５をそれぞれ隔てる
とともに立体領域Ｒを形作るように積み重ねて設定して
おき、Ｘ線透視画像Ｐ１〜Ｐ３を収集するとともに、同
一のＸ線透視画像Ｐ１〜Ｐ３に基づき画像積分部７で各
断層撮影対象面ｍ１〜ｍ５のそれぞれについて上記の断
層撮影対象面ｍの場合と同様にしてＸ線断層画像を得
て、さらに得られたＸ線断層画像を積み重ね処理して立
体画像作成部９で立体領域Ｒについての３次元再構成画
像である立体画像が作成されるように構成されている。
図５および図６では断層撮影対象面の数を、便宜上、５
枚として示してあるが、通常、断層撮影対象面の数は非
常に多数枚設定される。

【００２８】各断層撮影対象面ｍ１〜ｍ５については、
間隔ｈが各間隔ｈ１〜ｈ５となる他は全く断層撮影対象
面ｍの場合と同様にしてそれぞれのＸ線断層画像が得ら
れる。そして、断層撮影対象面ｍ１〜ｍ５の全Ｘ線断層
画像を積み重ねれば立体領域Ｒ全体の３次元構造が再構
成されたことになる。もちろん、作成された立体画像は
立体画像メモリ１０に記憶したり、表示モニタ１１の画
面に映し出したりできるように構成されている。

【００２９】より具体的には、例えば、被検体Ｍの血管
（図示せず）に造影剤を注入してＸ線撮影を行ないＸ線
透視画像Ｐ１〜Ｐ３を収集して断層撮影対象面ｍ１〜ｍ
５の全Ｘ線断層画像を得て、これを積み重ねると、血管
が立体的に描画された３次元再構成画像が立体画像とし
て作成される。

【００３０】さらに、実施例のＸ線撮影装置の場合、２
次元状Ｘ線検出面を有するＸ線検出器がフラットパネル
型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）２であることは、非常に有用で
あるので、このパネル型検出器２について具体的に説明
する。

【００３１】パネル型検出器２は、Ｘ線管１によるＸ線
照射に伴って生じる被検体Ｍの透過Ｘ線を検出してＸ線
検出信号としての電気信号に変換して出力するという構
成のＸ線検出器であって、図７に示すように、多数のＸ
線検出素子Ｄｕが縦横に配列されている所謂２次元状マ
トリックス型のＸ線検出器である。実施例のパネル型検
出器２におけるＸ線検出素子Ｄｕの配列は、例えば横
（Ｙ）方向１０２４，縦（Ｘ）方向１０２４の正方形マ
トリックスであるものとし、図７には、縦３×横３マト
リックスで合計９個分のマトリックス構成のみを示して
いる。矩形の平面形状を有するパネル型検出器２は、検
出面が円形に限られるＩ・Ｉ管と違って、胸部や腹部な
ど大きな部位を撮影するのに適した方形の検出面が可能
な点でも、有用なＸ線検出器である。

【００３２】パネル型検出器２は、図８に示すように、
入射Ｘ線を電荷あるいは光に変換するＸ線変換層１２
と、このＸ線変換層１２で生じた電荷あるいは光を検出
する素子が縦横にマトリックス状に配置形成されている
検出アレイ層１３との積層構造となっている。このパネ
ル型検出器２のＸ線変換層１２の平面寸法としては、例
えば縦横各３０ｃｍ程度が挙げられる。

【００３３】このパネル型検出器２には、図９（ａ）に
示す直接変換タイプのものと、図９（ｂ）に示す間接変
換タイプのものがある。前者の直接変換タイプの場合、
Ｘ線変換層１２が入射Ｘ線を直に電荷に変換するセレン
層やＣｄＺｎＴｅ層などからなり、検出アレイ層１３の
表面に電荷検出素子１４として表面電極１５に対向形成
された電荷収集電極群でもって電荷の検出を行いコンデ
ンサＣｓに蓄電する構成となっていて、各電荷検出素子
１４とその上のＸ線変換層１２の一部分とで１個のＸ線
検出素子Ｄｕが形成されることになる。後者の間接変換
タイプの場合、Ｘ線変換層１２が入射Ｘ線を光に変換す
るシンチレータ層からなり、検出アレイ層１３の表面に
光検出素子１６として形成されたフォトダイオード群で
もって光の検出を行いコンデンサＣｓに蓄電する構成と
なっていて、各光検出素子１６とその上のＸ線変換層１
２の一部分とで１個のＸ線検出素子Ｄｕが形成されるこ
とになる。

【００３４】パネル型検出器２は、図７に示すように、
Ｘ線変換層１２と検出アレイ層１３とが形成されたＸ線
検出基板４１と、Ｘ線検出基板４１のキャリア収集電極
（電荷収集電極）を介して収集キャリア（収集電荷）を
溜めるコンデンサＣｓと、コンデンサＣｓに蓄積された
電荷を取り出すための通常時オフ（遮断）の電荷取り出
し用スイッチ素子４２である薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）と、Ｘ，Ｙ方向の読み出し回路のマルチプレクサ４
５およびゲートドライバ４７を備えている。

【００３５】また、パネル型検出器２は、図７に示すよ
うに、Ｘ線検出素子Ｄｕのスイッチ素子４２用の薄膜ト
ランジスタのソースがＸ軸方向に配列した縦の読み出し
配線４３に接続され、ゲートがＹ軸方向に配列した横の
読み出し配線４６に接続されている。読み出し配線４３
は電荷−電圧変換器群（プリアンプ群）４４を介してマ
ルチプレクサ４５に接続されているとともに、読み出し
配線４６はゲートドライバ４７に接続されている。な
お、電荷−電圧変換器群４４では、１本の読み出し配線
４３に対して、図示しないが、電荷−電圧変換器群４４
が１個それぞれ接続されている。

【００３６】そして、パネル型検出器２の場合、マルチ
プレクサ４５およびゲートドライバ４７へ信号取り出し
用の走査信号が送り込まれることになる。パネル型検出
器２における各Ｘ線検出素子Ｄｕの特定は、Ｘ方向・Ｙ
方向の配列に沿って各Ｘ線検出素子Ｄｕへ順番に割り付
けられているアドレス（Ｘ線検出素子Ｄｕが１０２４個
である場合は、例えば１〜１０２４）に基づいて行われ
るので、取り出し用の走査信号は、それぞれＸ方向アド
レスまたはＹ方向アドレスを指定する信号となる。

【００３７】Ｘ方向の走査信号に従ってゲートドライバ
４７からＹ方向の読み出し配線４６に対し取り出し用の
電圧が印加されるのに伴い、各Ｘ線検出素子Ｄｕが列単
位で選択される。そして、Ｘ方向の走査信号に従ってマ
ルチプレクサ４５が切り換えられることにより、選択さ
れた列のＸ線検出素子ＤｕのコンデンサＣｓに蓄積され
た電荷が、電荷−電圧変換器群４４およびマルチプレク
サ４５の順に経て外部に送り出されることになる。この
ように、パネル型検出器２で検出されたＸ線検出信号
は、逐次リアルタイムに出力されて処理される。勿論、
各Ｘ線検出素子ＤｕはＸ線透視画像の各画素に対応する
ものとなっている。

【００３８】そして、パネル型検出器２の場合、Ｘ線検
出素子Ｄｕの幾何学的配置で一義的に定まる単純な線型
歪みであるだけなので、像歪みによる画像のゆがみは単
純で簡単に補正できるうえ、軽量であるので重量歪みに
よる画像のゆがみも殆どなく、画像積分処理の際にＸ線
透視画像の間で断層撮影対象面の同一位置に対応する画
素同士が正確に合致させやすく、高画質のＸ線断層画像
を簡単に得ることができる。それに、軽量のパネル型検
出器２の場合、Ｘ線管１およびパネル型検出器２の平行
移動走査が容易でもある。

【００３９】続いて、以上に説明した構成を有する実施
例のＸ線撮影装置により撮影操作を一度行なわれる時の
装置動作を、図面を参照しながら具体的に説明する。図
１０は、実施例装置によるＸ線撮影の進行状況を示すフ
ローチャートである。

【００４０】〔ステップＳ１〕被検体Ｍを天板３の上に
載置して天板３を移動させて被検体Ｍを撮影位置にセッ
トする。

【００４１】〔ステップＳ２〕入力部１７からの入力操
作によって、図５ないし図６に示すように、複数の断層
撮影対象面ｍ１〜ｍ５を設定する。

【００４２】〔ステップＳ３〕Ｘ線撮影の開始とともに
連動走査部４による平行移動走査に伴ってＸ線管１によ
るＸ線照射とパネル型検出器２によるＸ線検出が行なわ
れるとともに、透視画像収集部５によるＸ線透視画像の
収集が行なわれ、Ｘ線透視画像がＸ線透視画像メモリ６
に記憶され、また表示モニタ１１の画面にＸ線透視画像
が映し出される。

【００４３】〔ステップＳ４〕画像積分部７により収集
したＸ線透視画像の画像積分が行なわれて各断層撮影対
象面ｍ１〜ｍ５についてのＸ線断層画像がそれぞれ得ら
れてＸ線断層画像メモリ８に記憶されてゆく。

【００４４】〔ステップＳ５〕立体画像作成部９により
断層撮影対象面ｍ１〜ｍ５についてのＸ線断層画像が積
み重ねられて立体画像が作成されて立体画像メモリ１０
に記憶される。

【００４５】〔ステップＳ６〕Ｘ線断層画像メモリ８や
立体画像メモリ１０に記憶されているＸ線断層画像や立
体画像のうちから適当な画像が必要に応じて読み出され
て表示モニタ１１の画面に映し出される。

【００４６】〔ステップＳ７〕Ｘ線断層画像や立体画像
の読み出し・表示が済んで被検体Ｍを天板３より降ろせ
ば、Ｘ線撮影は完了となる。

【００４７】したがって、実施例のＸ線撮影装置の場
合、Ｘ線管１およびパネル型検出器２を被検体Ｍに対し
同一方向に連動して平行移動させながらＸ線透視画像を
収集するとともに、収集されたＸ線透視画像を画像積分
処理して断層撮影対象面に対応するＸ線断層画像を得る
ので、被検体Ｍに対するＸ線管１およびパネル型検出器
２の移動方向がＸ線透視撮影とＸ線断層撮影とで同一と
なり、Ｘ線透視撮影およびＸ線断層撮影を一度の撮影操
作で行なうことができる。

【００４８】さらに、実施例装置の場合、パネル型検出
器２の２次元状Ｘ線検出面との間隔が異なるように積み
重ねて設定された複数の断層撮影対象面のそれぞれにつ
いてのＸ線断層画像が同一の収集Ｘ線透視画像に基づく
画像積分処理で得られるとともに、各Ｘ線断層画像を積
み重ねて立体画像が作成されるように構成されているの
で、Ｘ線透視画像およびＸ線断層画像に加えて３次元再
構成画像を一度の撮影操作で得ることができる。

【００４９】この発明は、上記の実施例に限られるもの
ではなく、以下のように変形実施することも可能であ
る。

【００５０】（１）実施例は、Ｘ線管１およびパネル型
検出器２が被検体Ｍに対し同一方向に連動して平行移動
させているが、Ｘ線管１およびパネル型検出器２は動か
さずに天板３を被検体Ｍの体軸方向に移動させて、Ｘ線
管１およびパネル型検出器２が被検体Ｍに対し同一方向
に連動して相対的に平行移動させるようにしても良い。

【００５１】（２）実施例では、Ｘ線検出器としてフラ
ットパネル型Ｘ線検出器２を採用しているが、Ｘ線検出
器としてイメージングプレートやＩ・Ｉ管を採用しても
良い。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載のＸ線撮影装置によれば、Ｘ線源およびＸ線検
出器を対向配置状態のまま被検体に対し同一方向に連動
して相対的に平行移動させながらＸ線透視画像を収集す
るとともに、収集されたＸ線透視画像が２次元状Ｘ線検
出面に平行な断層撮影対象面の同一位置に対応する画素
同士が常に合致するようにして画像積分処理して断層撮
影対象面に対応するＸ線断層画像が得られる構成を備え
ているので、Ｘ線透視撮影とＸ線断層撮影におけるＸ線
源およびＸ線検出器の移動方向が同一となり、Ｘ線透視
撮影およびＸ線断層撮影が一度の撮影操作で行なえる。
その結果、撮影の時間と手間を減らすことができるう
え、被検体にかかる負担も減らすことができる。

【００５３】また、請求項２に記載のＸ線撮影装置によ
れば、２次元状Ｘ線検出面との間隔が異なるようにして
積み重ねて設定された複数の断層撮影対象面のそれぞれ
について同一の収集Ｘ線透視画像に基づく画像積分処理
により得られたＸ線断層画像を積み重ね処理して立体画
像を作成する構成を備えており、Ｘ線透視画像およびＸ
線断層画像に加えて立体画像を一度の撮影操作で得るこ
とができる。

【００５４】また、請求項３に記載のＸ線撮影装置によ
れば、Ｘ線検出器がＩ・Ｉ管に比べて軽量で複雑な像歪
みを伴わないフラットパネル型Ｘ線検出器であるので、
Ｘ線源およびＸ線検出器の平行移動走査が容易となるの
に加えて、画像積分処理の際にＸ線透視画像の間で断層
撮影対象面の同一位置に対応する画素同士が正確に合致
させやすく、高画質のＸ線断層画像を簡単に得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るＸ線撮影装置の全体構成を示すブ
ロック図である。

【図２】実施例装置におけるＸ線管およびＸ線検出器の
平行移動走査状況を示す模式図である。

【図３】実施例装置の画像積分処理によるＸ線断層画像
形成時の状況を示す模式図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は実施例装置で収集されるＸ線
透視画像例を示す模式図である。

【図５】実施例装置での断層撮影対象面の積み重ね設定
状況を示す模式図である。

【図６】実施例装置での断層撮影対象面の積み重ね設定
状況を示す斜視図である。

【図７】フラットパネル型Ｘ線検出器の構成図である。

【図８】フラットパネル型Ｘ線検出器の概略構成を示す
斜視図である。

【図９】（ａ），（ｂ）は、フラットパネル型Ｘ線検出
器の層構成を示す断面図である。

【図１０】実施例装置によるＸ線撮影の進行状況を示す
フローチャートである。

【図１１】従来のＸ線透視撮影装置の要部を示す概略構
成図である。

【図１２】従来のＸ線断層撮影装置の要部を示す概略構
成図である。

【符号の説明】

１ … Ｘ線管 ２ … フラットパネル型Ｘ線検出器 ４ … 連動走査部 ５ … 透視画像収集部 ７ … 画像積分部 ９ … 立体画像作成部 Ｄｕ …Ｘ線検出素子 ｈ … 間隔 ｈ１〜ｈ５ … 間隔 Ｍ … 被検体 ｍ … 断層撮影対象面 ｍ１〜ｍ５ … 断層撮影対象面 Ｐ１〜Ｐ３ … Ｘ線透視画像 Ｑ … Ｘ線断層画像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 貴由 京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会 社島津製作所内 (72)発明者 河野 昌弘 京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会 社島津製作所内 (72)発明者 中田 勲 京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会 社島津製作所内 (72)発明者 祐安 克典 京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会 社島津製作所内 Ｆターム(参考） 4C093 AA02 AA11 CA18 CA37 CA39 EA02 EB12 EC26 FF42 FF45

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）被検体にＸ線を照射するＸ線源と、
   （Ｂ）被検体を挟んで前記Ｘ線源に対向配置されるとと
   もに２次元状Ｘ線検出面を有するＸ線検出器と、（Ｃ）
   前記Ｘ線源および前記Ｘ線検出器を対向配置のまま被検
   体に対して同一方向に連動して相対的に平行移動させる
   平行移動走査を行なう連動走査手段と、（Ｄ）Ｘ線の照
   射に伴って前記Ｘ線検出器から出力されるＸ線検出信号
   に基づきＸ線透視画像を収集する透視画像収集手段と、
   （Ｅ）前記Ｘ線源および前記Ｘ線検出器の平行移動走査
   に伴って収集された複数枚のＸ線透視画像を、２次元状
   Ｘ線検出面に平行な断層撮影対象面の同一位置に対応す
   る画素同士が常に合致するようにして画像積分処理する
   ことで断層撮影対象面に対応するＸ線断層画像を得る画
   像積分手段とを備えていることを特徴とするＸ線撮影装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のＸ線撮影装置におい
   て、前記画像積分手段は、同一の収集済みのＸ線透視画
   像に基づく画像積分処理により、２次元状Ｘ線検出面と
   の間隔が異なるようにして積み重ねて設定された複数の
   断層撮影対象面のそれぞれについてＸ線断層画像を得る
   ように構成され、２次元状Ｘ線検出面との間隔が異なる
   複数の断層撮影対象面に対応するＸ線断層画像を積み重
   ね処理して立体画像を作成する立体画像作成手段を備え
   ていることを特徴とするＸ線撮影装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のＸ線撮
   影装置において、前記Ｘ線検出器は、多数のＸ線検出素
   子が縦横にＸ線検出面に配列されているフラットパネル
   型Ｘ線検出器であることを特徴とするＸ線撮影装置。